了解CGI、FastCGI、PHP-CGI与PHP-FPM

一次在本地开发环境遇到这样一个问题:apache废掉了,然后重新编译安装apache,需要配置FastCGI?php-fpm?apche+php-fpm?nginx+php-fpm?

我去,这些是什么东东?于是不断去查找资料,现整理下来备用:

一、php常用的运行模式

1)CGI(通用网关接口 / Common Gateway Interface)
2)FastCGI(常驻型CGI / Long-Live CGI)
3)CLI(命令行运行 / Command Line Interface)
4)Web模块模式(apache模块的DLL运行模式)

二、简单理解这几种模式

1、以CGI的方式运行,CGI英文叫做公共网关接口,就是Apache在遇到PHP脚本的时候会将PHP程序提交给CGI应用程序(php-cgi.exe)解释,解释之后的结果返回给Apache,然后再相应请求的用户。 

    CGI方式在遇到连接请求(用户 请求)先要创建cgi的子进程,激活一个CGI进程,然后处理请求,处理完后结束这个子进程。这就是fork-and-execute模式。所以用cgi方式的服务器有多少连接请求就会有多少cgi子进程,子进程反复加载是cgi性能低下的主要   原因。都会当用户请求数量非常多时,会大量挤占系统的资源如内 存,CPU时间等,造成效能低下。

2、以FastCGI的方式运行。这种形式是CGI的加强版本,CGI是单进程,多线程的运行方式,程序执行完成之后就会销毁,所以每次都需要加载配置和环境变量fork-and-execute(创建-执行)。而FastCGI则不同,FastCGI 像是一个常驻 (long-live) 型的 CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去 fork 一次。FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程 (在任务管理器中可见多个php-cgi.exe)并等待来自Web Server的连接

3、PHP-CLI是PHP Command Line Interface的简称,如同它名字的意思,就是PHP在命令行运行的接口,区别于在Web服务器上运行的PHP环境(PHP-CGI,ISAPI等)。 也就是说,PHP不单可以写前台网页,它还可以用来写后台的程序。 PHP的CLI Shell脚本适用于所有的PHP优势,使创建要么支持脚本或系统甚至与GUI应用程序的服务端,在Windows和Linux下都是支持PHP-CLI模式的。

4、apache模块的DLL运行模式,就是以mod_php5模块的形式集成,此时mod_php5模块的作用是接收Apache传递过来的PHP文件请求,并处理这些请求,然后将处理后的结果返回给Apache。

三、

CGI
CGI全称是“公共网关接口”(Common Gateway Interface),HTTP服务器与你的或其它机器上的程序进行“交谈”的一种工具,其程序须运行在网络服务器上。
CGI可以用任何一种语言编写,只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。如php,perl,tcl等。

FastCGI
FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去fork一次(这是CGI最为人诟病的fork-and-execute 模式)。它还支持分布式的运算,即 FastCGI 程序可以在网站服务器以外的主机上执行并且接受来自其它网站服务器来的请求。

PHP-CGI
PHP-CGI是PHP自带的FastCGI管理器。
PHP-CGI的不足:
1)php-cgi变更php.ini配置后需重启php-cgi才能让新的php-ini生效,不可以平滑重启。
2)直接杀死php-cgi进程,php就不能运行了。(PHP-FPM和Spawn-FCGI就没有这个问题,守护进程会平滑从新生成新的子进程。)

PHP-FPM
PHP-FPM是一个PHP FastCGI管理器,是只用于PHP的,可以在 http://php-fpm.org/download下载得到。
PHP-FPM其实是PHP源代码的一个补丁,旨在将FastCGI进程管理整合进PHP包中。必须将它patch到你的PHP源代码中,在编译安装PHP后才可以使用。
PHP5.3.3已经集成php-fpm了,不再是第三方的包了。PHP-FPM提供了更好的PHP进程管理方式,可以有效控制内存和进程、可以平滑重载PHP配置,比spawn-fcgi具有更多有点,所以被PHP官方收录了。在./configure的时候带 –enable-fpm参数即可开启PHP-FPM。

四、综上所诉:

FastCGI 一般的简单流程是这样的:

FastCGI的工作原理

1)Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)
2)FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
3)当客户端请求到达Web Server时,FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。
4)FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时,请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中,php-cgi在此便退出了。

故:
Fastcgi 用来沟通程序PHP和Web服务器(Apache2, Nginx), 理论上任何语言编写的程序都可以通过Fastcgi来提供Web服务。
Fastcgi 的特点是会在一个进程中依次完成多个请求,以达到提高效率的目的,大多数Fastcgi实现都会维护一个进程池。
而PHP-fpm 就是针对于PHP的,Fastcgi的一种实现,他负责管理一个进程池,来处理来自Web服务器的请求。目前,PHP-fpm是内置于PHP的。
但是PHP-fpm仅仅是个“PHP Fastcgi 进程管理器”, 它仍会调用PHP解释器本身来处理请求,PHP解释器(在Windows下)就是php-cgi.exe.

通过网上的资料,简单了解了这几种模式,不过还得继续研究,实际去配置下才更深刻!

五、参考资料:

1、百度百科:http://baike.baidu.com/view/4168033.htm

2、segmentfault:搞不清FastCgi与PHP-fpm之间是个什么样的关系

3、现代简明魔法:概念了解:CGI,FastCGI,PHP-CGI与PHP-FPM

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